Cours Réseau - Introduction - dept
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Téléinformatique ASR2 Réseau – Semestre 2 Janvier 2008 IUT Département Informatique – Bordeaux 1 Plan prévisionnel 1-Introduction - Modèle en couche. (Cours) Notion de protocoles "application": pop3 et ftp - séance machine. (TD) 2-Couche Physique. (Cours) Exercices Débit, Modem, Codes, etc. (TD) Transmission asynchrone. (TD) Transmission asynchrone - séance machine. (TD) 3-Couche liaison. (Cours) Couche liaison. (TD) 4-Réseaux locaux. (Cours) Réseaux locaux. (TD) 5-Couche réseau. (Cours) Configuration réseau - séance machine. (TD) Routage. (TD) IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 2 1. Introduction Bibliographie Réseaux - 3ème édition (4ème) Andrew Tanenbaum -- InterEditions 1997 (2003) • Les transmissions dans les réseaux informatiques Richard DAPOIGNY -- Gaetan Morin Editeur 1999 • Les protocoles dans les réseaux informatiques Richard DAPOIGNY -- Gaetan Morin Editeur 1999 • Les réseaux - 4ème édition Guy Pujolle -- Eyrolles 2004 • IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 4 La téléinformatique ? • • • • Ensemble des techniques permettant la transmission des données entre une source de données et un puits ou collecteur de données. C'est l'art de réaliser une transmission de données qui soit la plus parfaite possible, avec des supports qui eux, ne le sont pas. C’est permettre l’utilisation d’un réseau comme une machine unique virtuelle. Ensemble de techniques mettant en œuvre des aspects de télécommunication au service de l’informatique. IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 5 Applications téléinformatiques • • • • • • Un transfert de fichiers entre ordinateurs. Un traitement coopératif entre 2 applications. Une base de données répartie. Le partage des ressources dans un réseau de microordinateurs. Internet … IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 6 Connexion Internet de l’IUT Bordeaux1 Réseau IUT Bordeaux 1 Internet REAUMUR IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 7 REAUMUR : Réseau Aquitain des Utilisateurs en Milieu Universitaire et de Recherche RENATER : REseau NAtional de Télécommunications pour la Technologie l'Enseignement et la Recherche IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 8 Merci à la région Aquitaine… • Les établissements publics aquitains sont raccordés à internet via le réseau Renater à travers deux marchés de service : • Le marché Rap (Réseau public aquitain) géré par la Région, a permis de raccorder 150 lycées à internet via Renater au moyen de technologies xDSL, RNIS, LL (liaison louée), satellite. Ce réseau a été prolongé grâce à nouveau marché de service régional intitulé Rap2, qui prend en compte l’avancée des technologies xDSL et l’augmentation des besoins. Il s’est terminé décembre 2006. • Le marché Esra (Enseignement supérieur et Recherche en Aquitaine), géré par Reaumur (Réseau aquitain des Utilisateurs des Milieux universitaires et de Recherche) et en partie financé par la Région, s’est terminé en octobre 2006. Il a assuré une connexion aux cinq universités d’Aquitaine, à leurs antennes délocalisées ainsi qu’aux organismes de recherche ou d’enseignement supérieur (Inra, Cemagref, IUFM, Rectorat de Bordeaux, Inserm, IBGC, CHU, Ecole d’architecture et de paysage de Bordeaux, Délégation régionale du CNRS etc). Au total, 226 établissements universitaires et de recherche aquitains ont bénéficié du réseau Esra qui leur a assuré l’accès à internet par l’intermédiaire des points d’accès au réseau national Renater 3. La Région a subventionné l’intégralité des équipements nécessaires au réseau Esra. La connexion des antennes délocalisées des universités d’Aquitaine (Agen, Arcachon, Bayonne, Mont de Marsan, Périgueux, Tarbes) a été soutenue par le programme 223.2 du Contrat de Plan Etat-Région 2000-2006. IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 9 RENATER : Réseau National de Télécommunications pour la Technologie, l'Enseignement et la Recherche IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 10 Réseau local de l’IUT Bordeaux 1 Machine Machine Machine Machine Machine Machine Réseau local de type Ethernet (topologie logique) IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 11 Câblage physique du Département Informatique : (il y a quelques années…) B.305 Aton NT Anis NT Mirou NT Meyrink NT PC Hub (1) 10M 8 ports ... PC Modele2 NT B. 301..306 PC/Tx PT / Coax. PC ... Hub(1) 100M 16 ports Switch PC Hub(2) 100M 12 ports 10/100 S.315 : 15 PC NT Imp. laser (port parallèle) PC (B.305) Tx S.313 : 12 PC NT PC 16 ports Hub (1) 10M 8 ports S.311 : 15 PC Linux/NT Asso : 1 PC NT PC Modele NT Tx Etage 3 PC Hub (2) 100M 12 ports PC S.203 : 15 PC Linux/NT Imp. Laser réseau Hub(2) 100M 12 ports PC Service Linux Etage 2 PC.. Tx.. Etage 1 Bibli NT ← Vers les autres départements... Fibre/Coax. Anis2 Linux Parefeu Switch Linux 8 ports 10/100 Tx.. Tuba Linux PC.. Helicon Linux PT/Coax. Hub (3) 10M 16 ports Tx. S.004, S.005 : • 34 Tx • Impr. laser Tx. Thor Zim Boite AIX Linux Linux ... IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 12 Identifier une machine sur Internet • Une adresse IP (Internet Protocol) • 4 octets notés sous la forme décimale Ex : 147.210.94.201 • Un nom, appelé nom d'hôte • mots séparés par des points Ex : e1.info.iut.u-bordeaux1.fr • (structure hiérarchique) Utiliser le nom ou l’adresse ? Peu importe… ssh e1.info.iut.u-bordeaux1.fr ssh 147.210.94.201 IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 13 Nom de machine / Nom de domaine fr u-bordeaux1 labri iut www info e1 www Génériques = types d'organisation .com (société commerciale) .edu (organisme d'enseignement) .net (entreprise de réseaux) .gov (institution gouvernementale) .mil (organisme militaire) .org (organisation à but non lucratif) Pays .fr (France) .ca (Canada), .it (Italie), .us (Etats Unis), etc. IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 14 Applications Internet • Modèle Client / Serveur Plusieurs catégories d'applications : • Echange d’informations entre utilisateurs (mail, news, chat...) • Diffusion d'informations (ftp, (archie/gopher/wais) www...) • Administration (dnssnmp, host, ping, traceroute, tcpdump...) • Autres applications : Architecture Multi-Niveaux (n tier) • Modèle Peer-to-Peer Exemple : Napster… et ses « héritiers »… IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 15 La normalisation • Niveau international: • ITU (ou UIT) International Telecommunication Union Secteur ITU-T, nommé CCITT jusqu’en 1993 Comité Consultatif International pour le Télégraphe et le Téléphone. (série V, série X). • ISO International Standard Organization • Niveau européen: • CEPT Conférence Européenne Télécommunications. • des administrations des Postes et Niveau national: • AFNOR Association Française de Normalisation • ANSI American National Standard Institute. IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 16 Introduction au modèle en couches Objectifs : • Raccorder des machines hétérogènes • Raccorder des réseaux entre eux systèmes ouverts ex : réseau de pc, mac, alpha, sun, bull… sous MacOS, Windows NT/2000/XP, Linux, AIX… => Besoin de normes de communication ! • Fournir des spécifications • Facilité d’implémentation IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 17 Exemples de fonctionnalités désirées Transmission physique (câble, satellite, wifi, …) • Choix du chemin pris dans le réseau • Reprises en cas d’erreurs • Dialogue entre processus distants • ... => structuration en couches des logiciels réseau • IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 18 Idée d’un modèle en couches Couche : • 1 fonctionnalité 1 couche. • La gestion interne d’une couche est indépendante des autres. • Chaque couche : • s’appuie sur les fonctionnalités de la couche inférieure • offre des services à la couche supérieure Protocole : règles et conventions utilisées pour la conversation entre 2 couches de même niveau. Interface : opérations élémentaires et services qu’une couche inférieure offre à une couche supérieure IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 19 Couches, protocoles et interfaces IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 20 P I I P I I P IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 21 Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) Le modèle de référence de l’ISO (International Standard Organization) IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 22 Résultats : 7 couches Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Physique 3 2 1 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 Support d’interconnexion matériel IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 23 La couche Physique (1) • • • Détails électroniques, électriques et mécaniques d’une liaison physique Transmission « brute » des bits sur un canal de communication (support physique) Représentation « électrique » des bits 1 et 0 IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 24 La couche Liaison de données (2) • • • • • Transformer transmission « brute » en transmission « sans erreurs » Trames de données (marqueurs début et fin) Acquittements Codes correcteurs d’erreurs Contrôle de flux IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 25 La couche Réseau (3) • • • Routage et acheminement des paquets à travers un ou plusieurs réseaux /sous-réseaux Paquets acheminés d’une source vers une destination Gestion engorgement et congestion IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 26 Couches de communication (1, 2, 3) : transmission effective dans le réseau, de machines voisines en machines voisines Couches ‘charnières’ (4) Couches de traitement (5, 6, 7) : chaque couche estime parler directement à son homologue IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 27 La couche Transport (4) • • Contrôle bout en bout du transport de l’information entre 2 systèmes distants Transport fiable La couche Session (5) Organisation et structuration dialogue entre applications IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 28 La couche Présentation (6) • • Syntaxe et sémantique de l’information Codage, cryptage, compression La couche Application (7) Comporte de nombreux protocoles fréquemment utilisés IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 29 L’Architecture TCP/IP Transmission Control Protocol / Interconnection Protocol IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 30 Protocoles TCP/IP Quelques dates : • 1972 : les premières spécification de TCP/IP • 1980 : TCP/IP fait partie de la distribution d’UNIX BSD 4.1 • Actuellement : incontournable ! Internet, intranet sont basés sur l’architecture TCP/IP TCP ~ couche 4 du modèle OSI IP ~ couche 3 du modèle OSI IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 31 TCP/IP et OSI : des similitudes et des différences… Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Physique Application TCP IP 2 1 Support d’interconnexion matériel IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 32 Les protocoles TCP et IP Protocole IP • protocole réseau • remise non fiable • mode non connecté protocole TCP • protocole de transfert fiable en mode connecté • utile car IP est un protocole de remise non fiable • du style de la couche transport ISO classe 4 IUT Informatique Bordeaux1 ~ ASR2 Réseau Semestre2 [Janvier 2008] 33